科学技术改变生活,那3D打印技术能否改变生活。8月21日,上海,10幢3D打印建筑在上海张江高新青浦园区内正式交付使用,作为当地动迁工程的办公用房。这些“打印”出来的建筑墙体是用建筑垃圾制成的特殊“油墨”,按照电脑设计的图纸和方案,经一台大型的3D打印机层层叠加喷绘而成,10幢小屋的建筑过程仅花费24小时。
在这里介绍下3D打印技术,3D打印技术即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
房子不大,最高不过两层,面积也就十来个平方,特殊之处在上上下下看不到一片砖瓦,墙体呈现出年轮蛋糕的结构,由一层层水泥材料堆叠而成,每层大约2厘米高。与众不同的墙体,其实是用一种特殊的“油墨”,根据电脑设计图纸和方案,在现场层层叠加“喷绘”而成。
至于打印过程中的玄机,这项技术的发明者称,这是他们眼下的最高机密。整个打印过程,只需要一张图纸、一台电脑、就地取材制造的足够“油墨”,就可以在24小时内打印出10幢200平方米建筑。据发明者介绍,这台高6.6米、宽10米、长32米的打印机,底面占地面积足有一个篮球场那么大,高度足有三层楼高。且打印机长度还可以延伸,完全拉开足有150米长。打印机在苏州工厂组装而成。这次现身青浦的3D打印房屋,就是在苏州打印好后搬运到上海的。
发明者介绍,“油墨”是一种经过特殊玻璃纤维强化处理的混凝土材料,其强度和使用年限大大高于钢筋混凝土。“空心墙体不但大大减轻了建筑本身重量,还可以随意填充保温材料,并可任意设计墙体结构,一次性解决墙体的承重结构问题,因此无论是桥梁、简易工房、剧院,还是宾馆和居民住宅,其建筑体的强度和牢度都符合且高于国家建筑行业标准。”更颠覆想象的是,“油墨”挤出后会很快凝固,保证打印机能连续打印。“如果是整栋25层的住宅楼,只要打好地基,仅十天半月即可完成整栋楼的建筑框架。房子建好之后安装好门窗,排好各类电线管道,再由打印机打印出整体的复合地板和家具,业主一个多月就可拎包入住。此外,使用3D打印技术,建筑很环保,造价还能便宜50%。
通俗地说,3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备,比如打印一个机器人、打印玩具车,打印各种模型,甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。可以想像一下,在不久的未来,将通过这样的3D打印技术,能否将别墅建筑打印出来,是否能做到材料的重复利用,有这么一句话,技术真的改变生活,我们也非常期待。
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